什么是Timer,什么是Counter

幾乎每個嵌入式板都會有counter和timer,重要性比肩gpio.本質(zhì)上來看timer和counter幾乎是一樣的東西，底層都是一個硬件counter,如果是按照規(guī)律的時間跳表，就是timer,如果是按照不規(guī)律的事件訊號跳表就是counter.一般timer/counter統(tǒng)一稱作timer.

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Timer.

一個典型的Timer包含以下元件：

• prescaler -- 除頻器，分頻器
• N-bit的counter register
• 一個或者多個capture register
• 一個或者多個compare register

timer底層實際是counter，counter會計算輸入脈沖的數(shù)量，如果輸入脈沖式每隔固定時間發(fā)出一次，就是timer.至于這個計數(shù)器的大小其實和處理器架構(gòu)一點關(guān)系沒有，8bit的處理器也可以有16bit size的counter.32bit的處理器也可以有16bit的counter。

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prescaler(除頻器)

prescaler是一個硬件元件，可以把用于驅(qū)動timer的clock（可能是cpu的clock，或是bus上的clock），以頻率已特定的倍數(shù)下降。一般來說可以除以2^n,或是除以1~2^P, P是prescaler存放除頻參數(shù)的bit數(shù)。

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為什么需要使用prescaler

因為你必須把timer的觸發(fā)clock調(diào)整到你想要的頻率。因為counter的size是有限的，你使用的clock頻率越高，你的時間精密度就越高，但是相對的，你的timer最高能記得時間就會減少。例如你想要1us的精確度，但是你只有16bit-timer,那你就只能數(shù)到約65ms,counter就要重新數(shù)了。如果你想要讓counter一次可以數(shù)完一秒，那你就要每次16us才跳表。這就要透過除頻器來做取舍。不過改進的方法就是另外加一個repetition register,用于設(shè)定一個重復的次數(shù)，可以讓你的counter重新數(shù)完n次之后，在發(fā)出數(shù)完了的中斷訊號。

假如每1us跳一次counter,16bit可以跳65546次，就只能數(shù)到65ms.

如果timer當計數(shù)器使用，通常會搭配另外一個time-based的timer,這樣你就可以衡量一個時間周期內(nèi)，該事件發(fā)生幾次。

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Timer Register

Timer Register其實就是一個N-bit的counter，可以向上數(shù)，也可以向下，甚至可以向上數(shù)完再向下。你可以讀取，寫入，停止，歸零這個counter.當然，決定這個counter什么時候會計數(shù)跳表，取決于觸發(fā)該counter的來源.

Capture Register

capture register是一種如果被觸發(fā)，就會把目前counter的值存起來的register。觸發(fā)的條件通常是輸入pin教改變了狀態(tài)。也就是說，Capture Register是一種當時間發(fā)生時，截取timer snapshot的register。capture register也可以設(shè)定產(chǎn)生一個interrupt,讓handler去保存剛剛街渠道的timer狀態(tài)。因為這是硬件觸發(fā)的，所以不會像軟件計數(shù)會有l(wèi)atency.所以capture register最簡單的用途就是計算兩個脈沖之間的時間間隔，把第一個和第二個訊號的snapshot counter相減，乘上每次counter+1的時間間隔，就代表兩次訊號的時間差。

Compare Register

也有人稱match register。他的用途和capture register正好相反。compare register會保存一個值。這個值會一直和timer目前的值做比較。如果當兩個值一樣時，就會發(fā)出一個訊號。因此這個是用于output訊號的register.如果你的timer是當成timer(計時)使用，那么compare register就可以用作每隔固定時間發(fā)出訊號。如果你的timer是當做計數(shù)器，那么compare register就變成一種當某個事件發(fā)生固定次數(shù)后，就會發(fā)出訊號的裝置。

因此這就可以當作稱PWM的功能。在timer=0是把output訊號設(shè)成high,然后設(shè)定compare register的值作為脈沖的寬度（pulse width）,然后當比較相等的事件發(fā)生時，把output拉成low，再用另外一個compare register設(shè)定一個更大的時間，當時間到了之后把timer歸0,你就做出了PWM了。

參考：

https://embedded-note.hackpad.com/ep/pad/static/aUAsaFTHTUf

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/biglucky/p/4894982.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Timer和counter的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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